Come calibrare e utilizzare il sensore di gas MQ9 con Arduino: 8 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:02

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Panoramica

In questo tutorial imparerai come calibrare e utilizzare il sensore di gas MQ9 con una scheda Arduino.

Cosa imparerai:

• Cos'è e come funziona il sensore di gas.
• Confronto tra diversi modelli di sensori di gas
• Come funziona il sensore di gas MQ9
• Utilizzo del sensore di gas MQ9 con Arduino

Passaggio 1: cos'è un sensore di gas e come funziona?

Un sensore di gas è un dispositivo che rileva la presenza di uno o più tipi di gas nell'ambiente. Questi sensori hanno ampie applicazioni come i sistemi di sicurezza di raffinerie, centri industriali e persino case. Questi sensori possono rilevare gas combustibile, gas tossico, gas inquinante e così via. Esistono diversi metodi per il rilevamento dei gas, il più comunemente usato sono i sensori elettrochimici. Questi sensori misurano la concentrazione di un gas specifico eseguendo una reazione chimica sui loro elettrodi riscaldati e misurando la corrente elettrica risultante.

Passaggio 2: serie di sensori di gas MQ

Le serie di sensori di gas MQ sono i sensori di gas più comuni disponibili. Questi sensori hanno vari modelli per la rilevazione di vari gas, alcuni dei quali sono elencati nella tabella allegata:

Qui impareremo come collegare MQ9, ma funzionano tutti quasi allo stesso modo.

Il sensore MQ9 è sensibile al monossido di carbonio e ai gas infiammabili. Può rilevare la densità di monossido di carbonio da 10 ppm a 1000 ppm e la densità di gas infiammabili da 100 ppm a 10000 ppm. MQ9 dispone di un riscaldatore interno che inizia a riscaldarsi se viene applicata una tensione di 5 V. La resistenza interna di questo sensore cambia al variare della densità dei gas rilevabili. Questo valore può essere letto da un semplice circuito. I moduli sensore MQ9 sul mercato hanno già implementato il circuito necessario e non è necessario alcun elemento aggiuntivo.

Passaggio 3: interfacciamento del sensore di gas MQ9 e Arduino

Per ottenere dati corretti e accurati, è necessario eseguire prima le seguenti azioni:

1. Il sensore MQ9 richiede 24-48 ore di tempo di preriscaldamento. Collegare l'alimentatore e lasciare per il tempo necessario fino a quando non è pronto.
2. È necessario calibrare il sensore (l'abbiamo spiegato nella sezione seguente)

Passaggio 4: circuito

Questo modulo ha 4 pin. Collega Vcc a 5V e GND a GND. Il pin AO restituisce un valore analogico basato sulla concentrazione del gas. Il pin DO restituisce HIGH se la concentrazione di gas è superiore a un certo valore. Questo valore può essere impostato dal potenziometro sulla scheda.

Appunti:

1. Non esporre questo sensore all'acqua e al gelo.
2. L'applicazione di una tensione superiore a 5V o l'applicazione della tensione ai pin sbagliati può danneggiare il sensore.
3. L'esposizione prolungata del sensore a un'elevata concentrazione di gas può avere un effetto negativo sulle sue prestazioni. 4. Scuotere o vibrare il sensore può ridurne la precisione.

Passaggio 5: come calibrare il sensore di gas MQ9?

Prima di utilizzare il modulo è necessario calibrarlo. Questo sensore misura la concentrazione di gas in base al rapporto di resistenza. Questo rapporto include R0 (resistenza del sensore in una concentrazione di GPL di 1000 ppm) e Rs (resistenza interna del sensore che cambia in base alla concentrazione di gas). In aria pulita, dopo il preriscaldamento, caricare il seguente codice e attendere circa 15 minuti fino a quando R0 raggiunge un valore fisso.

Come puoi vedere nel codice, abbiamo calcolato una media di 100 dati per ottenere un valore stabile. Quindi misuriamo la tensione del sensore e in base alla resistenza RL (nel nostro caso, 5K), calcoliamo Rs. Quindi, secondo la tabella disponibile nella scheda tecnica, è possibile trovare R0.

Passaggio 6: codice

Nota

Nel codice seguente, sostituisci R0 con il valore ottenuto nel passaggio precedente.

Passaggio 7: cosa c'è dopo?

• Trova la concentrazione di gas in PPM con l'aiuto della tabella sopra.
• Crea un notificatore intelligente di perdite di CO.

Passaggio 8: acquistare il sensore di gas MQ9

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